边缘计算AI设备（如AI网关、工业视觉终端）因体积限制（通常≤2L），PCB功率密度达15W/cm²，远超传统设备（5W/cm²），高温失效成为核心痛点——行业调研显示，60%的边缘AI设备故障源于PCB核心温度超85℃，某工业AI视觉终端厂商曾因PCB散热不足，导致设备在45℃环境下频繁死机，返修率达22%。边缘AI PCB需符合**IEC 62368-1（音视频、信息和通信设备安全标准）** 对热设计的要求，核心元件温度≤80℃。捷配累计交付80万+片边缘AI PCB，热管理方案覆盖90%以上边缘场景，本文拆解PCB热管理制造核心工艺、导热材料选型及温度验证方法，助力边缘AI设备解决高温问题。

2. 核心技术解析

3. 实操方案

3.1 热管理制造三步法（操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料）

1. 高导热基材选型与处理：选用生益 S610 高导热基材（导热率 1.5W/(m?K)，厚度 1.6mm），基材入库前用导热系数测试仪（JPE-TC-300）检测，确保导热率≥1.4W/(m?K)；基材裁剪时避免高温（≤60℃），防止 Tg 下降影响散热；
2. 加厚铜皮与埋阻埋容工艺：核心芯片区域铺设 4oz 加厚铜皮（厚度 1.4mm），铜皮边缘距芯片引脚≥0.2mm，用蚀刻机（JPE-Etch-800）控制铜厚偏差≤±0.05mm；埋阻采用厚膜电阻浆料（JPE-R-500，阻值精度 ±5%），埋容采用陶瓷电容（尺寸 0402，容值精度 ±10%），压合温度 180℃±5℃，压力 25kg/cm²，确保埋置元件与基板结合紧密；
3. 导热界面处理：PCB 生产完成后，在核心芯片区域涂覆道康宁 TC-5121 导热硅脂（导热系数 3.1W/(m?K)），涂覆厚度 0.1mm±0.02mm，用刮刀均匀涂抹，避免气泡；若采用导热垫（如贝格斯 Sil-Pad 9000，导热系数 3.0W/(m?K)），需用压力机（JPE-Press-500）施加 5kg 压力贴合，确保界面无间隙。

3.2 温度验证与量产管控（操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料）

1. 样品温度测试：每批次首件 PCB 组装后，用红外热像仪（JPE-IR-600）在 45℃环境下测试 —— 核心芯片温度≤80℃，PCB 边缘温度≤60℃，按IEC 62368-1 标准，连续运行 72h 无高温报警；
2. 量产工艺监控：加厚铜皮蚀刻后每 2 小时抽检 10 片，用测厚仪（JPE-Thick-400）检测铜厚（4oz±0.05mm）；导热硅脂涂覆后每小时抽检 5 片，用激光测厚仪检测涂覆厚度，超差品立即返工；
3. 不良品追溯：针对高温失效的 PCB，用热流计（JPE-HF-300）检测散热路径热阻，若热阻超 0.8℃?in²/W，需检查铜皮完整性或导热硅脂涂覆质量。

4. 案例验证

5. 总结建议